专利名称：提供自适应用户输入过滤的配置和定制的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据处理的方法和设备。特别是，该方法包含计算机系统中图形用户接口的用户输入数据的建立。
图形用户接口，或者通常所称的“GUI’”是计算机，特别是个人计算机(PC’)越来越通用和普及的特点。这种GUI’的众多优点之一是它们允许用户经各种输入装置通过选择和控制图形显示单元，比如图标来输入命令。GUI’显著地减小了用户为有效使用计算机所必须调用的信息量。由于GUI’日益普及，因此已经开发出经各种应用程序使用和操纵的各种不同装置。
各种方法通常存在于允许用户去控制指示装置操作的方面。例如，微软视窗操作系统接口能够使用户访问鼠标对话盒，从而使用户可以调整跟踪速度和双击速度，所述的跟踪速度涉及鼠标指针移过显示器的速度，所述的双击速度涉及视窗操作系统识别鼠标按钮双击的速率。使用视窗操作系统GUI所不可控制的鼠标的特点之一是显示装置所显示的指针对鼠标移动的自适应灵敏度。这一特点在下述情形中是特别有利的用户是小孩或老人，他们通常没有精确控制鼠标或者其它指示装置-以此精确控制显示器上指针位置所需的手动灵巧性。此外，还存在一系列使指示装置的规则操作困难和也许不可能的能力丧失问题，比如用户的双手/手指颤抖。随着我们人口老龄化和变得日益依赖计算机，这将更加成为一个问题。
与使用指示装置相关联的问题可能由识别所扩大，识别涉及的相似问题通常可能与输入装置有关。例如，如果一个人通常说话口吃，则也许很难由话音识别系统为这个人识别输入话音图形。在另一种情况中，人的口吃可以使发音不准确。
在这些情况中，不扩大努力为用户定制计算机系统以便它适合该用户的个人特征，则人们也许不能有效地使用计算机系统的某些方面。
本发明向用户提供一种根据用户个人特征配置一个用于输入装置产生的用户输入数据的过滤器的能力。此外，在优选实施中，由于定制自适应输入性状的使用，使该个人特征对用户是可携带的。该定制自适应输入性状可以在网络或灵巧卡上存储，以便当用户需要在分布数据处理环境中使用特定客户机或工作站，即，使用能够利用定制自适应输入性状的独立装置或者能够以连接和独立两种方式操作的装置时，该预定参数是可存取的。
本发明的自认特征的新颖特点在所附的权利要求书中作了说明。然而，通过下面的结合附图对说明性实施例的详细说明，将会最好地理解本发明自身以及使用的优选方式及其进一步的目的和优点。
图1描绘了本发明可以实施的分布数据处理系统的图形示意；图2是描绘一个数据处理系统的方框图，它可以被实施为分布数据处理系统中的服务器；图3是说明本发明可以被实施的一般数据处理系统的方框图；图4是描述在实施本发明的数据处理系统中可以发现的软件部分或者模块的方框图；图5是描绘用于定制自适应输入性状的定制、自动配置和存储的流程图；图6A至图6F描绘了示范性图形用户接口窗口，在其中数据处理系统可以向用户提供执行用于配置定制自适应输入性状的自动配置实用程序的能力；图6G至图6J描绘了示范性图形用户接口窗口，在其中用户能够或不能够识别待存储在定制自适应输入性状中的用左手或右手习惯参数设置的偏爱；图6k描绘了一般方法的流程图，在其中用右手或左手习惯参数设置的偏爱被识别、被改变和被存储在自适应输入性状中；和图7是描绘使用定制自适应输入性状过滤用户输入数据的处理的流程图。
现在参照附图进行说明，图1描绘了本发明可以被实施的分布数据处理系统的图形示意；分布数据处理系统100是可以实施本发明的计算机网络。分布数据处理系统100包含网络102，它是用于提供分布数据处理系统中连接在一起的各种装置与通信链路之间的媒体。网络102可以包含永久性接线，比如线路或光缆，或者经电话接线制成的临时接线。
在所述的实例中，服务器104同存储单元106一起连接网络102。此外，客户机108、110和112也连接网络102。这些客户机108、110和112可以是，例如，个人计算机或网络计算机。对这一应用来说，网络计算机是任何一种连接网络的计算机，该计算机接收来自连接网络的其它计算机的程序或其它应用程序。在所述的实例中，服务器104向客户机108-112提供数据，比如引导文件、操作系统图象和应用程序。客户机108、110和112是对服务器104的客户机。分布数据处理系统100可以包含多个附加服务器、客户机和其它装置(未示出)。在所述的实例中，分布数据处理系统100是具有网络102的因特网，该网络102代表使用相互通信的TCP/IP序列协议的网络和网关的全世界汇集。在因特网的中心是主节点与主机之间的高速数据通信线路的主干线，由发送数据和信息的数千个商业、政府、教育和其它计算机系统组成。当然，分布数据处理系统100也可以被实施为许多不同类型的网络，例如，企业内部互联网、局域网(LAN)，或广域网(WAN)。
图1被用来作为一个实例，而不是作为对本发明的各种处理的结构限制。
参见图2，方框图描绘了本发明的数据处理系统，它可以被实施为服务器，比如图1中的服务器104。数据处理系统200可以是包含连接系统总线206的多个处理器202和204的对称多处理器(SMP)系统。另一方面，可以使用单个处理系统。还连接数据总线206的是存储器控制器/高速缓冲存储器208，它向局域存储器209提供接口。I/O总线网桥210连接系统总线206并向I/O总线212提供接口。存储器控制器/高速缓冲存储器208和I/O总线网桥210可以像图中所示的那样结合在一起。
与I/O总线212连接的外围部件互连(PCI)总线网桥214向PCI局域总线216提供接口。多个调制解调器218-220可以与PIC总线216连接。普通PIC总线实施将支持四个PCI扩充插槽或添加连接件。图1中的到网络计算机108-112的通信线路可以通过添加连接板经连接PCI局域总线216的调制解调器218和网络适配器220来提供。
附加PCI总线网桥222和224为附加PCI总线226和228提供接口，由此可以支持附加调制解调器或网络适配器。在这种方式中，服务器200允许连接线复接多个网络计算机。存储器映射图形适配器230和硬盘232也可以如图所示的那样或者直接或者间接连接I/O总线。
本领域的普通技术人员将会明白图2所示的硬件可以改变。例如，其它外围设备，比如光盘装置等也可以附加使用或者替代所述的硬件。所述的实例不意味着暗示对本发明的结构限制。
图2所示的数据处理系统可以是，例如，IBM RISC/System6000系统，位于纽约的Armonk的美国国际商用机器公司的产品，它运行高级互交执行(AIX)操作系统。
参见图3，方框图示出了可以实施本发明的数据处理系统。数据处理系统300是客户计算机的一个实例。数据处理系统300使用了外围部件互连(PIC)局域总线结构。尽管所述的实例使用了PCI总线，但是也可以使用其它总线结构，比如Micro Channel(微通道)和ISA。处理器302和主存储器304经PCI网桥308连接PCI局域总线306。PCI网桥308也可以包含处理器302的一体化存储器控制器和高速缓冲存储器。对PCI局域总线306的附加连线可以经直接元件互连或经添加连接板制作。在所述的实例中，局域网络(LAN)适配器310，SCSI主机总线适配器312和扩充总线接口314通过直接元件连线连接PCI局域总线。相反，音频适配器316、图形适配器318和灵巧卡适配器319通过插入扩充插槽中的添加连接板连接PCI局域总线306。扩充总线接口314为键盘与鼠标适配器320、调制解调器322和附加存储器324提供连接。SCSI主机总线适配器312为所述实例中的硬磁盘驱动器326、磁带机328和CD-ROM驱动器330提供连接。普通的PCI局域总线实施将支持三个或四个PCI扩充插槽或添加连接件。数据处理系统300可以经图形适配器318连接计算机显示器(未示出)，和经灵巧卡适配器319连接灵巧卡阅读机(未示出)。
操作系统在处理器302上运行并且用于调整和提供图3中数据处理系统300内的各个元件的控制。操作系统可以是商业上可用的操作系统，比如可从美国国际商务机器公司得到的OS/2。“OS/2”是美国国际商务机器公司的商标。面向对象的编程系统，例如JavaTM，可以与该操作系统一起运行，并对来自在数据处理系统300上执行的JavaTM程序或应用程序的操作系统提供调用。“Java”是SunMicrosystems有限公司的商标。操作系统/面向对象操作系统和应用或程序的使用说明设置在存储器装置上，比如硬磁盘驱动器326上，并且可以由处理器302置入用于执行的主存储器304中。本领域的普通技术人员将会明白图3中的硬件可以根据实施情况而改变。其它内部硬件或外围装置，比如闪速ROM(或等同的非易失性存储器)或光盘驱动器等，可以附加使用或替代图3中所示的硬件。此外，本发明的处理方法可以应用于多处理器数据处理系统。
例如，如果像网络计算机那样随意配置，则数据处理系统300可以像指示非强制性内含部件的图3中虚线框所注明的那样，不包含SCSI主机总线适配器312、硬磁盘驱动器326、磁带机328和CD-ROM。在这种情形下，被恰当称作客户机计算机的的计算机必须包含某些类型的网络通信接口，比如LAN适配器310，调制解调器322或类似物。作为另一个实例，数据处理系统300可以是不依赖某些类型的网络通信接口就可以启动而配置的独立系统。但无论如何，数据处理系统300包括某些类型的网络通信接口。作为另一个实例，数据处理系统300可以是用ROM和闪速ROM配置的个人数字助理(PDA)装置，以便提供用于存储操作系统文件的和/或用户生成数据的非易失性存储器。。
图3所示的实例和上述实例不意味着暗示对本发明的结构限制。
在使用输入装置时某些类别的用户会遇到困难。这些用户将包含初学者、缺乏精确电机移动(fine-motor-movement)控制的个体、具有造成无意识的颤抖或运动的病情(medical conditions)或病状或使用用于控制的普通设置将会使这些无意识颤抖或运动转换成指示装置的动作的个体。本发明为这些类别的用户提供在从输入装置获取输入数据期间使用的定制计算机系统的自适应过滤特性的简易方法。为了提供这种能力，本发明分析用户的非过滤输入数据以便创建用户的定制自适应输入性状。这样作时，本发明掩盖使用现有技术方法设置参数时用户将遇到的困难。本发明的使用将提供许多优点，这些优点包括减少输入误差，增加对计算机系统使用的可用性和用户满足感，用于相同硬件的个别用户的个别定制的设置，和以用户的身体状况或习惯改变的计算机系统的适应性。
参见图4，方框图示出了在实施本发明的数据处理系统300中可以发现的软件部分或模块。图4所示的这些部分仅是示范性的，不能用来限制自适应过滤器440或定制自适应输入性状470的功能度。
操作系统400经应用程序编程接口(API’)向系统硬件和资源提供接入访问。像输入事件处理程序420那样的API可以使用户的输入数据经操作系统400传递到预期接收用户输入的应用程序或应用程序片段。然后，应用程序，比如应用程序410处理完成用户任务的用户数据，该应用程序可以经图形用户接口把用户数据显示给用户。应用程序410调用输入事件处理程序420的API中的应用程序或方法，以便接收用户输入数据。输入事件处理程序420提供应用程序410与由装置驱动器430A-430C供给的低级软件接口之间提供高级软件接口。在这种方式中，在操作系统400内的输入处理之后，应用程序410接收输入事件的输入数据或信息。在应用程序410接收用户输入数据之前可以对操作系统400内的数据输入执行有效数据处理。
输入事件处理程序420通过接收或者是来自装置驱动器430A-430C的行输入数据或者是来自自适应输入过滤器440的过滤或调理输入数据来提供输入事件。装置驱动器431A-431C提供数据处理系统300的硬件与由输入装置431A-431C表示的硬件之间的低级软件接口。输入装置431A-431C可以是数据处理系统300中的像鼠标或键盘(未示出)那样的装置。键盘或鼠标将经过键盘或鼠标适配器320连接数据处理系统。输入装置431A-431C以标准协议产生硬件中断，以向数据处理系统300发信号和向键盘或鼠标适配器320那样的硬件适配器提供数据。然后，装置驱动器430A-430C以现有技术所公知的方式经操作系统400内登记的中断部分接收该中断和数据。
如果输入装置431A与输入装置431B相同或相似，则装置驱动器430A可以与装置驱动器430B相同或与装置驱动器430B相似。相同的装置驱动器的个别情况可以在操作系统400中登记，以便为相似的输入装置提供硬件和系统支持。如果像多用户装置那样或者在具有用于多个用户的相似输入装置那样的多用户环境中使用数据处理系统300，则多个相似的输入装置可以与数据处理装置300相连接。
装置驱动器430A-430C接受用户输入数据并缓冲在操作系统400中作进一步处理的数据。其它软件部分，比如输入事件处理程序420或自适应输入过滤器440，可以轮询装置驱动器以便接收或传递缓冲的输入数据。输入事件处理程序420可以接收来自装置驱动器的输入数据，和把该数据打包进入对应用程序410排队的输入事件中。
自适应输入过滤器440可以提供装置驱动器430A-430C与输入事件处理程序420之间的中间处理步骤。自适应输入过滤器440对用户输入数据过滤或调理用户输入数据，以便提供对特定用户个别化处理或定制的用户输入数据的自适应处理。为了起到输入数据中间处理步骤的作用，自适应输入过滤器440可以具有输入到输入事件处理程序420的登记的或用钩连接的各种方法，这样在对应用程序410确定路由之前经自适应输入过滤器440确定输入事件路由。在这种方式中，自适应输入过滤器440在应用程序410接收行输入事件之前对输入数据进行调理或过滤。应用程序410将处理从自适应输入过滤器440接收的经调理或过滤的用户输入数据，而不是扮演或处理的行输入数据。由自适应输入过滤器440提供的中间处理对应用程序410将是透明的。
自适应输入过滤器440根据用户定制自适应输入性状470对输入数据过滤或调理。用户定制自适应输入性状470含有预定的、个别化的或定制的用户设置、特征、参数或算法，它们以来自由特定用户使用的特定类型输入装置的输入数据应被过滤或调理的方式描述这种样式。当用户已预先配置用户定制自适应输入性状470时，基于过滤输入数据的来自应用程序410的输出数据将经过图形用户接口以用户希望的方式显示给用户。由于用户已预先配置，自适应输入过滤器440，对显示装置回送的任一输入数据将不是输入装置430A-430C生成的行输入数据的真实反射，特定用户将认可应用程序410生成的输出数据还未出错，而是与预先配置的用户定制自适应输入性状470相适应。
如图4中虚线所示，在分布数据处理系统100或网络102上可以存储从外部到应用程序410或操作系统400的定制自适应输入性状470。自适应输入过滤器410可以经网络102检索定制自适应输入性状470，或者可以依据数据处理系统300的硬件配置和操作系统400内登记的软件配置选择在数据处理系统300内局部地检索定制自适应输入性状470。如果网络102上存储了定制自适应输入性状470，则无论特定用户何时使用网络102上的数据处理系统300，该定制自适应性状470对特定用户都是可用的。例如，如果用户建立了客户机108、110或112的对话，则所有的客户机将可以得到定制自适应输入性状470。在这种方式中，用户可携带个别化或定制的用户设置和参数。换句话说，用户明锐的网络计算环境将提供来自定制自适应输入性状470的个别特征和设置，这样该个别特征和设置对用户是可携带的。
定制自适应输入性状470可以另外存储在灵巧卡上，而不是存储在网络102上。灵巧卡通常是一种具有内设逻辑、固件和存储器的小电路板，该内设的逻辑、固件和存储器为灵巧卡提供具有某些类型的独立判定能力。通常，灵巧卡是含有有限量“智能”量的集成电路的信用卡。通过把定制自适应输入性状470存储到灵巧卡上，用户拥有了容易携带的实物装置，它含有为一个人配置输入装置使用的用户特定性状。
灵巧卡目前正在变得被更加广泛使用和接受。人们期望在应用程序和硬件装置的宽范围内把灵巧卡用作个人识别装置。在这种环境中，具有用于每个特定应用程序或硬件装置的单个灵巧卡将是不必要的。在这种环境中，单个灵巧卡将用来识别特定用户和为各种输入装置提供特定用户设置和偏爱。定制自适应输入性状470可以与其它用户数据，比如银行存款信息、健康记录等一起存储到一个单独的灵巧卡上。
用户可以把含有定制自适应输入性状470的灵巧卡插入连接操作系统400中的灵巧卡装置驱动器的灵巧卡阅读机或装置460上。自适应输入过滤器440可以经灵巧卡装置驱动器450检索定制自适应输入性状470。灵巧卡装置驱动器450可以向灵巧卡适配器319提供低级软件接口。
通过把定制自适应输入性状470存储到网络102或灵巧卡上，自适应输入性状是容易得到的，以便过滤或调理来自为定制自适应输入已预先配置的一类输入装置的用户输入数据。例如，用户可以期望客户机108上的输入装置以类似于客户机110上同样类型的输入装置的定制方式起作用，而不需要用户在不同的客户机机上执行系统配置设置。
例如，用户可以在客户机108建立对话。当用户移动输入装置比如鼠标时，输入装置将根据定制自适应输入性状470以用户期望的方式生成由自适应输入过滤器440过滤或调理的输入数据。在客户机110上一些其它时间建立的不同对话中，在客户机110上被自适应输入过滤器440处理后，相同类型的输入装置的用户的移动可能再次按照定制的自适应输入性状产生类似的输入数据。定制自适应输入性状470以便利的方式跟随用户，而不需要用户配置本地机器。
定制自适应输入性状470可以容易地把参数和设置存储为在自适应输入过滤器440内预定和预存的功能及算法中由自适应输入过滤器440使用的数据值。在这种方式中，定制自适应输入性状470可以要求相对少的存储器。另一方面，定制自适应输入性状470可以包含自适应编程以及当前设置和参数。在这种情况中，用户的定制性状存储用于特定的调理和过滤算法的指令，以调节输入装置的特定用户的使用。换句话说，定制自适应输入性状470提供数据和算法，用于调理和过滤由一类输入装置的用户操作生成的输入数据。自适应输入过滤器440在其用户输入数据的处理中将使用来自定制自适应性状470的参数和算法，而不是使用自适应输入过滤器440内预存的算法。
当用户已为定制自适应输入性状提供用于鼠标装置的设置或参数时，适用用户输入数据的过滤算法的一个实例将是适用于鼠标移动数据的平滑函数。用户可以要求定制鼠标运动以克服个人的手颤抖的身体能力缺陷。在这种情况中，平滑函数可以计算经过屏幕坐标空间的鼠标指针速度和惯性常数。通过根据在先位置、鼠标运动的速度、各惯性值和从定制自适应输入性状检索的各参数的组合计算新位置，过滤器可以生成用于鼠标指针的近似坐标空间位置的用户输入数据，而不是把当前指针位置作为输入数据传递。然后，显示装置上的指针将以定制方式跟踪鼠标运动。
参见图5，流程图描绘了定制自适应输入性状的定制、自动配置和存储的处理。随着操作系统400识别特定用户(步骤510)，处理开始(步骤500)。当每个用户对操作系统400登录并建立用户对话时，操作系统400必须从网络102或数据处理系统300上登记的许多用户中识别特定用户。识别可以通过用户输入用户ID和口令实现或者，另一方面，用户可以把灵巧卡插入灵巧卡阅读机/装置460。当灵巧卡装置460阅读用户的灵巧卡时，灵巧卡装置驱动器450可以把用户识别数据转送给操作系统400，这样它可以识别希望在操作系统400上建立对话的用户。其它已知方式也可以用来识别特定用户，例如使用语音纹路分析、指纹识别等已知方式。
当用户触发定制自适应输入性状470的修改或生成(步骤520)时，定制处理继续。用户可以通过选择对自动配置处理提供访问的图标经系统命令或实用程序生成请求。操作系统400呈现定制和自动配置处理或实用程序的特定方式可以在不同的操作系统或操作系统400的各种本地装置中改变。如果自适应输入过滤器440是操作系统400内的显著特征，则经过在由数据处理系统300上的操作系统所呈现的图形用户接口的桌面上的一步处理，操作系统400可以为存取自动配置实用程序提供快捷和简易的方法。操作系统400可以提供缺省处理，其中当操作系统400不能访问或不能定位特定用户的定制自适应输入性状470时对用户自动呈现自动配置实用程序。另一方面，操作系统400可以根据用户输入的分析激活自动配置实用程序。执行自动配置实用程序所需的确定不应该限定到上述的实例，当用户要求修改或生成定制自适应输入性状470时可以使用许多不同方法去确定。
当定制或自动配置实用程序向数据处理系统300或客户机108、110或112中存在的可用和可配置的输入装置或多个装置的用户提供选择(步骤530)时，定制处理继续。自动配置实用程序检索来自操作系统400的信息，以便在图形用户接口中向用户呈现多个装置。操作系统400可以对多个可用的输入装置查询或者可以预存关于输入装置431A-431C登记的信息。还可以存在一种多个输入装置是可用但不可配置的情况。然而，可以想象当输入数据是由正在操作的一个输入装置而不是该输入装置的实际硬件。生成的数据时，连接操作系统400的所有输入装置是可配置的。
当用户指定待配置或定制的一个用户输入装置或多个输入装置(步骤540)时，定制处理继续。根据用户的期望和多个装置的有效性，用户可以选定单个输入装置或多个输入装置。如果用户正在配置多个输入装置，那么定制处理可以以迭代方式循环，直至所有选定输入装置已经被配置。尽管这里的说明是关于多个输入装置的，但本发明不局限于多个装置实施，本发明还包括限定到单个输入装置的实施。
自动配置实用程序通过每个指定输入装置的自动配置处理引导用户(步骤550)。用户可以被引导来操纵或使用输入装置，以生成将由自动配置或定制应用程序分析的输入数据。用户操纵或使用每个输入装置的方式取决于输入装置的类型。
然后，自动配置或定制应用程序修改或生成定制自适应性状470(步骤560)。通过分析来自待定制的输入装置的先前生成的输入数据，自动配置或定制应用程序可以确定用于将在稍后时间检索的特定用户的适当设置和参数，以过滤或调理正在由特定用户使用的相同类型的输入装置生成的输入数据。自动配置或定制应用程序也可以根据分析的用户输入数据指定或生成算法。
然后，随着在适当单元内的定制自适应输入性状470的存储定制处理继续进行(步骤570)。如关于图4的在前说明，定制自适应输入性状470可以局域地存储到数据处理系统300、网络102或灵巧卡上。定制应用程序以适当的方式从这些单元之中选择。例如，如果用户已经预先把灵巧卡插入灵巧卡阅读机460，则定制应用程序可以识别灵巧卡上存储的有效性，和可以把定制自适应输入性状470存储到灵巧卡上。如果用户已经建立客户机服务器环境中的对话，在该环境中用于所有用户的所有定制自适应输入性状被存储在网络102上的特定服务器中，那么定制应用程序可以在灵巧卡上存储新修改或生成的定制自适应输入性状470。然后自动配置处理结束(步骤580)。
参见图6A-6F，图形用户接口窗口描绘了一个示范性方式，其中数据处理系统300可以为用户提供执行配置定制自适应输入性状470的自动配置实用程序的能力。在自动配置实用程序执行期间，如图5所示，用户选择一个或多个待配置的输入装置，然后通过各种输入活动引导，以便学习用户在操作或使用各种输入装置方面的实际能力和/或经验水平。
图6A描绘了图形用户接口窗口600，在其中用户指定用户打算配置的输入装置或多个装置。用户将使用适当的缺省输入装置作为指示机构以选择要用的装置或多个装置。在对用户显示图形用户接口窗口之前，为可用或可配置的输入装置的信息，自动配置实用程序或者检测是可用和可配置的输入装置或者查询操作系统400。图形用户接口窗口600示出了以下预先确定是可用和可配置的输入装置触摸屏幕601；键盘602；鼠标603；电子笔或铁笔604；麦克风605；操纵杆606；触摸板607；跟踪球608；虚拟逼真(virtual reality)或VR手套609。所列的输入装置仅仅是可以配置的输入装置的实例。然而，该列举不应该认为是潜在的可用输入装置的穷举。此外，本发明的这些实例的大多数包含用手的实际运动对输入装置操纵的动作。然而输入装置可以被使用而不是被操纵。例如，可以使用麦克风605而不通过输入声波操纵。
图6B描绘了显示图标621-628的图形用户接口窗口620。如图形用户接口窗口620所示，用户被指导去点击对用户显示的图标。每个单独的图标621-628可以以连续方式增强亮度以指示用户将点击的图标，或者每个图标621-628可以在窗口620的各个区域单独和连续地显示以便要求用户移动输入装置和点击单个图标出现的新指定区域。在这种方式中，自动配置实用程序可以判断用户在移动输入装置到达窗口620的各个区域方面的经验水平和能力。也可以指导用户点击、双击或三击当前输入装置上的按钮或其它选择器。在这种情况中，自动配置实用程序将测量点击输入装置按钮或其它选择机构的用户速度。
尽管运动的各种速度和选择机构的使用可以由用户的实际能力限定，但由自动定制应用程序进行的各种测量可以简单地测量操纵输入装置的用户的偏爱。输入装置的临时用户可以是体力上能够操纵输入装置的用户以及有经验的用户，但可以选择去更慢地操纵输入装置。在任一中情况中，自动配置实用程序可以判断特定用户操纵输入装置的方式，从而生成适当的用户参数和然后创建或修改特定用户的定制自适应输入性状470。同样地，具有两个或多个按钮的装置的鼠标配置必须人工地设置为当前用左手或用右手操作。许多惯用左手的人使用右手操作鼠标配置。这种设置在图6B中图标点击动作期间将被自动地设定。
图6C描绘了要求用户绘制线条631-636的图形用户接口窗口630。在图6D中，图形用户接口窗口640描绘了指导用户绘制圆圈641的一个实例。在图6E中，图形用户接口窗口650描绘了指导用户绘制矩形651的一个实例。在图6F中，图形用户接口窗口660描绘了指导用户绘制椭圆形651的一个实例。在图6C-6F中的每个实例中，自动配置实用程序将追踪在操纵输入装置中用户的运动时间和意图。这些实例是说明性的而不是穷举，本发明不能被解释为限定到所提供的特定实例上。
当用户输入数据被捕获时，自动配置实用程序可以分析追踪各种几何图形的用户能力，将其转换成最好能够使用户接近这些几何图形的适当设置、参数和算法。例如，肌肉颤动的用户可以建立锯齿状线条，而不是直线条。自动配置实用程序将检测这种操纵输入装置追踪几何图像的用户能力丧失。然后，自动配置实用程序将创建适当的设置、参数或算法，当这些设置、参数或算法，当由自适应输入过滤器440加给用户生成的输入数据时，这些设置、参数或算法以被处理输入数据经操作系统400送给应用程序410的方式来调理或过滤输入数据，这就好象用户以非常逼近几何图形的方式操纵了输入装置。
在这种方式中，数据处理系统300被训练以便它可以以帮助用户完成各种输入任务的方式补偿特定用户的偏爱和身体限制。自适应输入性状470可以被修改，以便它在特定用户的能力变化时被重新设置或再训练。对于实际上造成困难的人，自适应输入过滤器440可以消除定制硬件的需要。在另一种不极端的情况中，自适应输入过滤器440可以仅仅补偿特定用户的用左手或右手习惯。例如，用左手操作的用户可以使用为用右手操作的人使用而特制的VR手套。由于VR手套可能对用左手操作的人生成不准确的数据，因此可以创建定制自适应输入性状470以补偿用左手操作的人生成的未对准的输入。在这种情况中，单个VR手套不需要专用于用左手操作的人与专用于用右手操作的人。
为了使自适应输入过滤器440补偿特定用户的用左手或右手习惯，自适应输入过滤器440可能需要在定制自适应输入性状470内的用左手或右手习惯参数。用左手或右手习惯参数可以以各种方式设定。例如，自动配置实用程序可以在图6B中所示的定制部分处理期间检测用左手或右手习惯。如前所述，图6B指导用户点击呈现的图标。通过分析选择或点击图标的用户方法，自动配置实用程序可以确定对输入装置的选择机构的用户偏爱，从而设定参数。
除了自动配置实用程序的使用，在数据操纵系统300上的用户对话期间的某些另外的时候，自适应输入过滤器440可以监视用户的输入和检测用户模型，这意味着对产生用左手或右手习惯参数设定的修改。例如，用户可以左手操作或者是用右手都不操作的人，也可以是两只手都灵巧的人。在两只手都灵巧的用户改变双手并以稍微不同的方式使用输入装置之后，自适应输入过滤器440可以检测指示交叉用手操作的输入次序。
例如，普通鼠标按钮映射方案通常被指定为鼠标上的左按钮是MouseButton 1(鼠标按钮1)和鼠标上的右按钮是MouseButton 2(鼠标按钮2)。
图6G示出了图标的一般选择。在许多图形用户接口中，鼠标按钮2的使用提供了可以在选择的图标上执行动作的二次菜单。图形用户接口窗口670示出了经指示装置或光标673和鼠标按钮2的选择呈现应用程序IconApp的图标671的选择。由于这种动作，菜单672被呈现为用户的上托菜单。在大多数环境中，用户将开始选择上托菜单所提供的菜单选择的一个。该选择的菜单条目提供将在选择图标上执行的动作。在这种情况中，不再与图标671一起执行鼠标按钮动作。然后，自适应输入过滤器440可以假定输入动作的在先序列不被引导到用左手或后手习惯参数的设置的改变。
然而，如果用户开始提供另一个鼠标按钮事件，则用户可以显示不希望选择菜单条目的正常进程，而是希望用左手或右手习惯参数的改变。在这种情况中，用户可以执行与图6I所示的动作相同的动作。图形用户接口窗口675示出了用户点击图标671上的鼠标按钮1。自适应输入过滤器440可以检测像指示所示的第二鼠标按钮事件这一图形，作为复位左手或右手习惯参数指示。
如果用户随后开始选择具有鼠标按钮1的图标671，则自适应输入过滤器440可以确定已经提供了用右手习惯的偏爱。作为相反的例子，如果用户选择了具有鼠标按钮2的图标671，则自适应输入过滤器440可以确定用户正在识别用左手习惯的偏爱。
参见图6K，流程图描绘了一般的方法，其中识别、改变并在定制自适应输入性状470中存储用左手或右手习惯参数设置的偏爱。处理过程随用户对一输入装置输入数据(步骤691)开始(步骤690)。自适应输入过滤器440在输入装置中使用的图形中识别潜在的用左手或右手习惯的偏爱(步骤692)。自适应输入过滤器440随后验证用户是否希望在定制自适应输入性状470内设置潜在的用左手或右手习惯偏爱(步骤639)。这种情况可以通过适当的方法变化，如通过对话窗口来变化。一经证实，自适应输入过滤器440就设定用左手或右手习惯参数和定制自适应输入性状470(步骤694)。然后，处理返回到适当位置。(步骤695)。
该给出的实例不是用来把本发明的范围限定到鼠标输入装置上，而是打算应用到操作的用左手或右手习惯可以影响使用的其它装置。
当在选择图标上采集输入数据的时候，可以确定用左手或右手习惯，或者可以通过使用的特定图形的检测来检测它。这样当进入程序，例如通过提示“这里点击开始”进入程序，可以识别初学者或临时用户，但是老练的用户可以通过在操作期间重复有意识地变换用左手或右手习惯来触发变化。
这些说明和实例不是用来把本发明限定到这些特定的应用上。也可以生成定制自适应输入性状，以说明在用于选择和输入的姿态方面的个体和文化差异，该差异与用于姿态输入的输入装置是否是VR手套、摄象机或其它装置无关。
同样地，可以生成定制自适应输入性状，以通过设置像重复速率(typematic)、“粘滞键”、“弹性键”、“慢键”等这样的属性来“标准化”键盘输入。这些属性将通过定制自适应输入性状由所涉及的键盘参数来控制或修改，所涉及的键盘参数在自动配置实用程序执行期间或通过分析使用的特定图形来生成。例如自动配置实用程序可以指导用户键入简单句子和改正句子中的错误。在该键入期间，分析键入的用户特征，例如总速度、键击间的时间量、键击质量、键入错误量等，以生成所涉及键盘参数。在这种方式中，不需要用户熟悉所涉及系统的术语，例如“粘滞键”或“弹性键”。此外，即使用户熟悉这些术语和用户系统提供这些能力的事实，也不需要用户通过计算机系统实用程序搜索键入以设法找到设定这些参数的位置或接口。此外，老练的用户可以通过在操作期间重复有意识地变换参数设置来触发参数改变。
参见图7，流程图描绘了使用定制自适应输入性状470过滤用户输入数据的实例。处理开始(步骤700)，此时操作系统400识别特定用户(步骤710)。如有关图5的在前说明，许多等同方法可以用来识别特定用户(步骤710)。特定用户一经识别，自适应输入过滤器440就获得了用于该特定用户的定制自适应输入性状470(步骤720)。如有关图4的在前说明，定制自适应输入性状470可以被存储在各个单元中，并且自适应输入过滤器440根据存储定制自适应输入性状470的方法从适当的单元检索定制自适应输入性状470。如果用户已经把灵巧卡插入灵巧卡阅读机460中，则自适应输入过滤器440将从存储定制自适应输入性状470的灵巧卡中检索定制自适应输入性状470。如果配置操作系统400以致所有的自适应输入性状被存储在网络102的服务器上，则自适应输入过滤器440将在该网络上检索定制自适应输入性状470。
处理继续到用户操纵输入装置以生成用户输入数据(步骤730)时。输入装置可以把输入数据送给装置驱动器，在自适应输入过滤器440把处理的数据释放给输入事件处理程序420之前，装置驱动器把用户输入数据传送给用于中间处理的自适应输入过滤器440。
在自适应输入过滤器440接收用户输入数据之后，它将调理或过滤当前接收的用户输入数据以创建与定制自适应输入性状470适应的用户输入数据。如有关图4和图6的在前说明，自适应输入过滤器440可以使用用于调理或过滤用户输入数据的各种方法。
通过把数据传送或传递给输入事件处理程序420，自适应输入过滤器440释放经调理或过滤的用户输入数据(步骤750)。然后就用户是否仍使用该输入装置进行确定(步骤760)。如果确定用户仍使用该输入装置，那么处理返回步骤730，以便用户可以使用该输入装置继续输入数据。如果确定用户不使用该输入装置，则处理结束(步骤770)。
如有关图4-图7的上述说明，本发明向用户提供了根据用户个人特征为输入装置生成的输入数据配备过滤器的能力。本发明提供了用于使用户设置、参数、或算法个体化的图形用户接口外壳或包装，使系统适应特定用户特征以便使输入装置使用中的“错误”最小。此外，通过定制自适应输入性状的使用，该个体特征对用户是可携带的。定制自适应输入性状可以存储在网络上或灵巧卡中，以便当用户需要在分布数据处理环境中使用特定客户机或工作站时，这些定制参数是可存取的。本发明的另一个优点是可以使经验丰富或身体能力非常好的人与经验有限或身体能力有限的人之间的差异最小。
前述的输入方法使用映射技术，以便来自特定用户的特定输入图形被映射为特定编码值。例如，可以训练话音识别系统去识别由用户的话音生成的特定声音数据输入图形，以力求把该声音数据映射为特定编码值。在本发明中，普通输入图形在连续处理中被过滤或调理，该连续处理不依赖离散输入图形识别。例如，如果一个人通常说话口吃，则用于这个人的定制自适应输入性状可以含有适当的参数，使这个人的所有输入话音以纠正输入话音图形中口吃的方式被调理和过滤，以便该系统可以恰当地识别这个特定人输入的所有话音图形。换句话说，前述的系统，比如姿态识别系统或话音识别系统已经被设计来为特定输入装置识别和过滤特定输入图形。在本发明中，可以以动态(on-the-fly)和便携及便利方式定制输入装置。此外，本发明便于容易的维护和便于通过附加输入装置和/或算法来扩充，以提高自适应。
需要特别说明的是，尽管本发明已经说明了完整地运行数据处理系统的内容，但本领域的普通技术人员将会明白本发明的各种处理能够以指令的计算机可读取媒体的格式和各种格式来分布，同样地，本发明的应用与实际完成该分布的特定类型信号载体无关。计算机可读取媒体的实例包括可记录型媒体，如软盘、硬盘驱动器、RAM、和CD-ROM，以及传输型媒体，如数值和模拟通信链路。
上面已经提供了用于说明和解释目的的本发明的描述，并不试图在公开形式上完全地描述本发明或者限制本发明。许多修改和变化对本领域的普通技术人员是显而易见的。选择和说明实施例是为了最好地解释本发明的原理、实际应用和能使本领域的普通技术人员从具有各种修改的各实施例中理解本发明，这些实施例适合于预期的特定使用。
权利要求
1.一种处理来自数据处理系统的用户的输入数据的方法，该方法包括计算机实施的以下步骤接收由输入装置生成的输入数据；和根据预存的为用户定制的自适应输入性状过滤该输入数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中定制自适应输入性状被存储在灵巧卡上。
3.根据权利要求1所述的方法，其中自适应输入性状包括预定的各个设置或参数，该预定设置或参数表征使用该输入装置的该用户的方式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中自适应输入性状包括表征使用该输入装置的该用户的使用方式的预定算法。
5.根据权利要求1所述的方法，其中数据输入系统包括多个输入装置和其中定制自适应输入性状包括用于多个输入装置的至少一个预定配置数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其中数据处理系统包括使用定制自适应输入性状完成过滤步骤的自适应输入过滤器。
7.一种处理来自数据处理系统的用户的输入数据的方法，该方法包括计算机实施的以下步骤接收由输入装置生成的输入数据；和过滤输入数据以检测用户用左手或右手习惯的特征。
8.根据权利要求7所述的方法，其中用户用左手或右手习惯一经检验，就设置定制自适应输入性状内的用左手或右手习惯参数。
9.一种处理来自数据处理系统的用户的输入数据的方法，该方法包括计算机实施的以下步骤接收由输入装置生成的输入数据；过滤输入数据，以便创建定制自适应输入性状；和存储该定制自适应输入性状。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括检索和访问定制自适应输入性状，用于过滤与从特定用户输入有关的输入数据。
11.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统提供与用户相互配合的图形用户接口包装或外壳，以便获得输入数据。
12.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统对用户自动检测并表示所有输入装置，这些输入装置对定制自适应输入性状的应用或生成是可利用的。
13.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统自动地检测用来为用户产生或修改定制自适应输入性状的输入数据。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，在输入装置可以左手或右手操作使用定制的情况中，数据处理系统自动地检测用户的用左手或右手习惯。
15.根据权利要求9所述的方法，其中定制自适应输入性状包括表征使用该输入装置的用户使用方式的预定设置或参数。
16.根据权利要求9所述的方法，其中自适应输入性状包括表征使用该输入装置的用户使用方式的和用于过滤输入数据的预定算法。
17.根据权利要求9所述的方法，其中定制自适应输入性状适应多个输入装置和其中定制自适应输入性状包括用于多个输入装置的至少一个的预定配置数据。
18.根据权利要求9所述的方法，其中定制自适应输入性状包括用于单个用户的多个定制自适应输入性状，对于多个输入装置的至少一个，所述的单个用户具有用左手和右手操作使用的特定输入装置的单独性状。
19.根据权利要求9所述的方法，其中定制自适应输入性状适应多个输入装置，其中每个输入装置可以根据用于特定装置的特定用户的特定定制自适应输入来过滤输入。
20.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统把定制自适应输入性状全部或部分地存储在本地存储器存储装置上。
21.根据权利要求9所述的方法，其中，在分布计算环境中，数据处理系统把定制自适应输入性状全部或部分地存储在远端存储器存储装置上。
22.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统从本地存储器存储装置中全部或部分地检索或存取定制自适应输入性状。
23.根据权利要求9所述的方法，其中，在分布计算环境中，数据处理系统从远程存储器存储装置中全部或部分地检索或存取定制自适应输入性状。
24.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统包括使用定制自适应输入性状完成过滤输入数据的步骤的自适应输入过滤器。
25.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统把定制自适应输入性状全部或部分地存储到便携式可移动存储器存储装置上。
26.根据权利要求25所述的方法，其中便携式可移动存储器存储装置是灵巧卡。
27.根据权利要求9所述的方法，其中数据处理系统从便携式可移动存储器存储装置中全部或部分地检索或存取定制自适应输入性状。
28.根据权利要求27所述的方法，其中便携式可移动存储器存储装置是灵巧卡。
全文摘要
计算机系统根据用户个人特征为用户提供配置过滤器的能力,该过滤器用于过滤输入装置产生的用户输入信号。该计算机系统还提供可配置、可定制的自适应过滤器,用于使用户设置、参数或算法个体化,使该系统适合特定用户特征以便使输入装置使用中的“错误”最小。此外,由于定制自适应输入性状的使用,使个体特征对用户是可携带的。定制自适应输入性状可以被存储在网络上或灵巧卡内,以便当用户在分布数据处理环境中要求使用特定客户机或工作站时可以存取定制参数。
文档编号G06F3/038GK1264071SQ9912476
公开日2000年8月23日 申请日期1999年12月9日 优先权日1998年12月17日
发明者R·J·坎珀, M·A·保林尼 申请人:国际商业机器公司